Ejercicio C1 · Física PAU Andalucía Extraordinaria Reserva 2024

C) VIBRACIONES Y ONDAS

C1.

a)

Un rayo viaja por un medio de índice de refracción $n_1$ e incide sobre la superficie de un segundo medio de índice de refracción $n_2$. Si se cumple que $n_1 = 3\,n_2$, determine razonadamente:

i) la relación entre las velocidades del rayo en ambos medios;

ii) el valor mínimo del ángulo de incidencia para que no se produzca refracción.

b)

Un haz de luz monocromática de longitud de onda $8{,}3\cdot 10^{-7}\text{ m}$ se propaga por el aire e incide sobre la superficie de separación con otro medio, formando un ángulo de $30^\circ$ respecto a la normal. Si al refractarse al segundo medio su longitud de onda pasa a ser $4{,}8\cdot 10^{-7}\text{ m}$, calcule razonadamente:

$c = 3\cdot 10^8\text{ m s}^{-1}$; $n_{\text{aire}} = 1$

i) la frecuencia del haz en el segundo medio;

ii) el índice de refracción del segundo medio;

iii) el ángulo de refracción.